Linux 命令行下的數學運算
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有幾個有趣的命令可以在 Linux 系統下做數學運算:
expr
、factor
、jot
和bc
命令。
可以在 Linux 命令行下做數學運算嗎?當然可以!事實上,有不少命令可以輕鬆完成這些操作,其中一些甚至讓你大吃一驚。讓我們來學習這些有用的數學運算命令或命令語法吧。
expr
首先,對於在命令行使用命令進行數學運算,可能最容易想到、最常用的命令就是 expr
( 表達式(expression)。它可以完成四則運算,也可以用於比較大小。下面是幾個例子:
變數遞增
$ count=0$ count=`expr $count + 1`$ echo $count1
完成簡單運算
$ expr 11 + 123134$ expr 134 / 1112$ expr 134 - 11123$ expr 11 * 123expr: syntax error <== oops!$ expr 11 * 1231353$ expr 20 % 32
注意,你需要在 *
運算符之前增加 符號,避免語法錯誤。
%
運算符用於取余運算。
下面是一個稍微複雜的例子:
participants=11total=156share=`expr $total / $participants`remaining=`expr $total - $participants * $share`echo $share14echo $remaining2
假設某個活動中有 11 位參與者,需要頒發的獎項總數為 156,那麼平均每個參與者獲得 14 項獎項,額外剩餘 2 個獎項。
比較
下面讓我們看一下比較的操作。從第一印象來看,語句看似有些怪異;這裡並不是設置數值,而是進行數字比較。在本例中 expr
判斷表達式是否為真:如果結果是 1,那麼表達式為真;反之,表達式為假。
$ expr 11 = 111$ expr 11 = 120
請讀作「11 是否等於 11?」及「11 是否等於 12?」,你很快就會習慣這種寫法。當然,我們不會在命令行上執行上述比較,可能的比較是 $age
是否等於 11
。
$ age=11$ expr $age = 111
如果將數字放到引號中間,那麼你將進行字元串比較,而不是數值比較。
$ expr "11" = "11"1$ expr "eleven" = "11"0
在本例中,我們判斷 10 是否大於 5,以及是否大於 99。
$ expr 10 > 51$ expr 10 > 990
的確,返回 1 和 0 分別代表比較的結果為真和假,我們一般預期在 Linux 上得到這個結果。在下面的例子中,按照上述邏輯使用 expr
並不正確,因為 if
的工作原理剛好相反,即 0 代表真。
#!/bin/bashecho -n "Cost to us> "read costecho -n "Price were asking> "read priceif [ `expr $price > $cost` ]; then echo "We make money"else echo "Dont sell it"fi
下面,我們運行這個腳本:
$ ./checkPriceCost to us> 11.50Price were asking> 6We make money
這顯然與我們預期不符!我們稍微修改一下,以便使其按我們預期工作:
#!/bin/bashecho -n "Cost to us> "read costecho -n "Price were asking> "read priceif [ `expr $price > $cost` == 1 ]; then echo "We make money"else echo "Dont sell it"fi
factor
factor
命令的功能基本與你預期相符。你給出一個數字,該命令會給出對應數字的因子。
$ factor 111111: 3 37$ factor 134134: 2 67$ factor 1789417894: 2 23 389$ factor 19871987: 1987
註:factor
命令對於最後一個數字沒有返回更多因子,這是因為 1987 是一個質數。
jot
jot
命令可以創建一系列數字。給定數字總數及起始數字即可。
$ jot 8 101011121314151617
你也可以用如下方式使用 jot
,這裡我們要求遞減至數字 2。
$ jot 8 10 2109875432
jot
可以幫你構造一系列數字組成的列表,該列表可以用於其它任務。
$ for i in `jot 7 17`; do echo April $i; doneApril 17April 18April 19April 20April 21April 22April 23
bc
bc
基本上是命令行數學運算最佳工具之一。輸入你想執行的運算,使用管道發送至該命令即可:
$ echo "123.4+5/6-(7.89*1.234)" | bc113.664
可見 bc
並沒有忽略精度,而且輸入的字元串也相當直截了當。它還可以進行大小比較、處理布爾值、計算平方根、正弦、餘弦和正切等。
$ echo "sqrt(256)" | bc16$ echo "s(90)" | bc -l.89399666360055789051
事實上,bc
甚至可以計算 pi。你需要指定需要的精度。
$ echo "scale=5; 4*a(1)" | bc -l3.14156$ echo "scale=10; 4*a(1)" | bc -l3.1415926532$ echo "scale=20; 4*a(1)" | bc -l3.14159265358979323844$ echo "scale=40; 4*a(1)" | bc -l3.1415926535897932384626433832795028841968
除了通過管道接收數據並返回結果,bc
還可以互動式運行,輸入你想執行的運算即可。本例中提到的 scale
設置可以指定有效數字的個數。
$ bcbc 1.06.95Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.For details type `warranty.scale=23/4.752/3.66quit
你還可以使用 bc
完成數字進位轉換。obase
用於設置輸出的數字進位。
$ bcbc 1.06.95Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.For details type `warranty.obase=1616 <=== entered10 <=== response256 <=== entered100 <=== responsequit
按如下方式使用 bc
也是完成十六進位與十進位轉換的最簡單方式之一:
$ echo "ibase=16; F2" | bc242$ echo "obase=16; 242" | bcF2
在上面第一個例子中,我們將輸入進位(ibase
)設置為十六進位(hex
),完成十六進位到為十進位的轉換。在第二個例子中,我們執行相反的操作,即將輸出進位(obase
)設置為十六進位。
簡單的 bash 數學運算
通過使用雙括弧,我們可以在 bash 中完成簡單的數學運算。在下面的例子中,我們創建一個變數,為變數賦值,然後依次執行加法、自減和平方。
$ ((e=11))$ (( e = e + 7 ))$ echo $e18$ ((e--))$ echo $e17$ ((e=e**2))$ echo $e289
允許使用的運算符包括:
+ - 加法及減法++ -- 自增與自減* / % 乘法、除法及求餘數^ 指數運算
你還可以使用邏輯運算符和布爾運算符:
$ ((x=11)); ((y=7))$ if (( x > y )); then> echo "x > y"> fix > y$ ((x=11)); ((y=7)); ((z=3))$ if (( x > y )) >> (( y > z )); then> echo "letters roll downhill"> filetters roll downhill
或者如下方式:
$ if [ x > y ] << [ y > z ]; then echo "letters roll downhill"; filetters roll downhill
下面計算 2 的 3 次冪:
$ echo "2 ^ 3"2 ^ 3$ echo "2 ^ 3" | bc8
總結
在 Linux 系統中,有很多不同的命令行工具可以完成數字運算。希望你在讀完本文之後,能掌握一兩個新工具。
via: https://www.networkworld.com/article/3268964/linux/how-to-do-math-on-the-linux-command-line.html
作者:Sandra Henry-Stocker 選題:lujun9972 譯者:pinewall 校對:wxy
本文由 LCTT 原創編譯,Linux中國 榮譽推出
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